一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构及其施工方法与流程

1.本技术涉及箱涵顶进施工的技术领域，尤其是涉及一种下穿铁路的箱涵顶进结构及其施工方法。


背景技术：

2.箱涵顶进技术应用于铁路等地段的施工建设中，对于铺设铁路的底端，铁路不易破坏和拆除，需要在铁路下方挖设通道，连通铁路两侧的空间时，能够使用箱涵顶进技术完成。
3.相关的箱涵顶进结构包括箱涵件和顶进机构，箱涵件通过混凝土浇筑在钢筋笼上形成，箱涵件为中部开设通道的混凝土结构件，顶进机构包括多个液压缸，液压缸水平设置，液压缸的缸体固定在地面上，施工人员首先在铁路两侧挖设基坑，在铁路一侧的基坑中预制箱涵件并安装顶进机构，箱涵件预制完成后，通过液压缸伸长并推动箱涵件，能够使箱涵件插入铁路下方的泥土中并缓慢前进，直至箱涵件的两端分别位于铁路两侧，形成连通铁路两侧的通道。
4.上述中的相关技术方案存在以下缺陷：箱涵件预制过程中占地较大，当铁路侧施工区域具有较密集的建筑时，能够用于施工和开挖基坑的空间较小，难以预留足够的空间供箱涵件预制，造成施工不便。


技术实现要素：

5.为了使箱涵顶进施工占地空间较小，本技术提供一种下穿铁路的箱涵顶进结构及其施工方法。
6.本技术提供的一种下穿铁路的箱涵顶进结构采用如下的技术方案：一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构，包括多个箱涵件、顶进机构一和顶进机构二，多个箱涵件沿水平方向互相抵接排列，顶进机构一包括多个液压顶升件，液压顶升件设置在地面上,液压顶升件沿水平方向等距间隔排列，液压顶升件的长度方向互相平行，液压顶升件用于伸缩并推动箱涵件，顶进机构二设置在地面上,顶进机构二用于推动箱涵件沿水平方向移动,顶进机构一和顶进机构二推动箱涵件的移动方向互相垂直。
7.通过采用上述技术方案，通过在地面上设置顶进机构一和顶进机构二，使顶进机构二能够将箱涵件沿水平方向推向顶进机构一一侧，顶进机构一能够将箱涵件沿水平方向推入铁路下方的区域，使箱涵件进入铁路下方的顶进距离减小，通过使多个箱涵件能够互相拼接，进而使单个的箱涵件长度减小，能够在可施工空间较小的区域进行箱涵件的预制和顶进工作，具有使箱涵顶进施工占地空间较小的效果。
8.可选的，箱涵件长度方向上的端面开设有多个连接孔，每个连接孔中设置有一个插件,插件用于插入向轮的箱涵件的连接孔中。
9.通过采用上述技术方案，通过在箱涵件上开设多个连接孔，在连接孔中设置插件，使插件能够插入相邻的两个箱涵件中，进而使相邻的两个箱涵件能够保持长度方向重合的
状态，能够减少箱涵件相对长度方向侧移的几率，提升多个箱涵件拼成的通道的结构强度。
10.可选的，顶进机构一还包括传力杆和顶板，顶板设置在液压顶升件的活塞杆上，顶板用于贴合在箱涵件的外壁上，传力杆可拆卸连接在顶板和液压顶升件之间，传力杆用于提升顶板和液压顶升件的间距。
11.通过采用上述技术方案，通过在液压顶升件上设置顶板，使顶板能够贴合在箱涵件上，进而使多个液压顶升件伸长同样长度后，液压顶升件的推力能够通过顶板均匀施加在箱涵件外壁上，进而减少液压顶升件破坏箱涵件外表面的几率，通过在液压顶升件和顶板之间设置传力杆，使传力杆能够支撑顶板，当液压顶升件推动箱涵件并伸长至极限长度后，通过使液压顶升件收缩，在液压顶升件和顶板之间设置传力杆，能够继续使液压顶升件伸长并推动箱涵件。
12.可选的，顶进机构一上设置有抵接机构，抵接机构包括顶件、安装板、延长件和抵接件，每个液压顶升件的活塞杆端部安装有一个顶件，安装板可拆卸连接在顶件上，一个安装板与所有顶件连接，抵接件用于抵接在箱涵件的外壁上，延长件设置在抵接件和安装板之间，延长件与抵接件和安装板可拆卸连接。
13.通过采用上述技术方案，通过在顶进机构一上设置抵接机构，在液压顶升件上设置顶件，使用人员能够控制液压顶升件伸长不同长度，当顶进机构二推动箱涵件，使箱涵件在移动过程中朝向偏移后，使用人员能够控制液压顶升件对箱涵件的朝向进行调整，达到调整箱涵件位置的效果，能够减少顶进机构一将箱涵件推入铁路下方时，箱涵件位置偏移的几率。
14.可选的，安装板上一侧表面安装有多个卡件，卡件上开设有卡槽，一个顶件通过卡槽插入一个卡件中。
15.通过采用上述技术方案，通过在安装板上设置多个卡件，在卡件上开设卡槽，进而使顶件能够插入卡槽，达到将卡件与安装板可拆卸连接的效果，施工人员能够将液压顶升件伸长至同样长度，在液压顶升件的端部连接安装板，使抵接件连接在安装板上，从而使顶进机构一通过抵接件推动箱涵件移动。
16.可选的，安装板上远离卡件的一端上安装有多个连接杆，抵接件包括抵接板和多个插筒，插筒安装在抵接板一侧表面，一个连接杆插入一个插筒中，连接杆长度方向与安装板垂直，抵接板长度方向与插筒垂直。
17.通过采用上述技术方案，通过在安装板上设置连接杆，在抵接板上设置插筒，通过将连接杆插入插筒中，达到使抵接件与安装板可拆卸连接的效果。
18.可选的，延长件包括基板和两组套筒，每组套筒设置有多个，每组套筒分别安装在基板两相对的侧面上，基板一侧套筒与连接杆可拆卸连接，基板另一侧套筒与插筒可拆卸连接。
19.通过采用上述技术方案，通过在基板上设置套筒，使基板上一侧套筒与连接杆连接，另一侧套筒与插筒连接，达到使延长件快速安装在安装板和抵接件之间的效果，能够提升顶进机构一的顶进长度。
20.本技术提供的一种下穿铁路的箱涵顶进结构的施工方法采用如下的技术方案：一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构的施工方法，包括如下步骤：s1：在铁路一侧开设基坑，在基坑中安装顶进机构一和顶进机构二；
s2：在顶进机构一和顶进机构二一侧预制箱涵件；s3：箱涵件预制完成后，使用顶进机构一推动箱涵件，使箱涵件顶进土中并位于铁路下方；s4：将靠近顶进机构二一侧的箱涵件顶至顶进机构一一侧，此时在顶进机构二一侧预制箱涵件，同时使用顶进机构一将箱涵件顶入铁路下方，使铁路下方的两个箱涵件互相抵接s5：重复上述步骤，直至多个箱涵件连通铁路两侧空间。
21.通过采用上述技术方案，通过在铁路两侧开设基坑，为预制箱涵件提供空间，通过在顶进机构一和顶进机构二一侧预制箱涵件，当顶进机构一推动箱涵件移动时，施工人员能够同时在顶进机构二一侧制作箱涵件，当顶进机构二将箱涵件推至顶进机构一一侧后，能够在顶进机构一顶进工作时重复预制箱涵件的工作，减少了施工占地空间，提升效率。
22.综上所述，本技术的有益技术效果为：1.通过在地面上设置顶进机构一和顶进机构二，使顶进机构二能够将箱涵件沿水平方向推向顶进机构一一侧，顶进机构一能够将箱涵件沿水平方向推入铁路下方的区域，使箱涵件进入铁路下方的顶进距离减小，通过使多个箱涵件能够互相拼接，进而使单个的箱涵件长度减小，能够在可施工空间较小的区域进行箱涵件的预制和顶进工作，具有使箱涵顶进施工占地空间较小的效果；2.通过在液压顶升件上设置顶板，使顶板能够贴合在箱涵件上，进而使多个液压顶升件伸长同样长度后，液压顶升件的推力能够通过顶板均匀施加在箱涵件外壁上，进而减少液压顶升件破坏箱涵件外表面的几率，通过在液压顶升件和顶板之间设置传力杆，使传力杆能够支撑顶板，当液压顶升件推动箱涵件并伸长至极限长度后，通过使液压顶升件收缩，在液压顶升件和顶板之间设置传力杆，能够继续使液压顶升件伸长并推动箱涵件；3.通过在顶进机构一上设置抵接机构，在液压顶升件上设置顶件，使用人员能够控制液压顶升件伸长不同长度，当顶进机构二推动箱涵件，使箱涵件在移动过程中朝向偏移后，使用人员能够控制液压顶升件对箱涵件的朝向进行调整，达到调整箱涵件位置的效果，能够减少顶进机构一将箱涵件推入铁路下方时，箱涵件位置偏移的几率。
附图说明
23.图1是本技术实施例1的施工结构示意图一。
24.图2是本技术实施例1的施工结构示意图二。
25.图3是本技术实施例2的施工结构示意图。
26.图4是本技术实施例2的液压顶升件和顶件的连接关系示意图。
27.图5是本技术实施例2的顶进机构一和抵接机构的连接关系示意图。
28.图6是本技术实施例2的顶进机构和安装板的连接关系示意图。
29.图7是本技术实施例2的延长件的结构示意图。
30.图8是本技术实施例2的抵接件的结构示意图。
31.附图标记：1、箱涵件；11、连接孔；12、插件；2、顶进机构一；21、液压顶升件；22、传力杆；23、顶板；3、顶进机构二；4、抵接机构；41、顶件；42、安装板；421、卡件；422、连接杆；43、延长件；431、基板；432、套筒；44、抵接件；441、抵接板；442、插筒。
具体实施方式
32.以下结合附图1-8对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构。参照图1和图2，包括多个箱涵件1、顶进机构一2和顶进机构二3，箱涵件1沿水平方向排列设置，箱涵件1的长度方向互相平行并互相抵接，从而形成通道。顶进机构一2用于推动箱涵件1，使箱涵件1能够沿水平方向移动。施工人员首先在铁路一侧预制箱涵件1，通过顶进机构一2将箱涵件1推入铁路下方的泥土中并再次预制箱涵件1，使顶进机构一2能够将下一个箱涵件1推入铁路下方，多次重复操作后能够使箱涵件1全部设置在铁路下方，形成通道。通过使多个箱涵件1互相拼接，能够使单个箱涵件1的长度减小，使施工所占的空间更少，适用于铁路一侧建筑较为密集的施工。
34.参照图1和图2，顶进机构二3设置在顶进机构一2一侧，顶进机构二3的伸缩方向与顶进机构一2的伸缩方向垂直，施工人员能够在顶进机构二3的一侧预制箱涵件1，并通过顶进机构一2进行箱涵件1的顶进工作，施工人员能够通过顶进机构二3将预制的箱涵件1顶进至顶进机构一2一侧，进而使顶进机构一2能够将箱涵件1顶入铁路下，使施工所占空间能够合理规划，适用于在空间较小的地段施工。
35.参照图1和图2，箱涵件1为钢筋混凝土结构，箱涵件1设置为中空的立方体结构，箱涵件1中部形成通道，通道的长度方向为水平方向，施工人员通过将多个箱涵件1设置在铁路下，能够使箱涵件1的通道连通铁路两侧，箱涵件1为铁路提供支撑，能够提升箱涵件1形成涵洞的结构强度，减少涵洞垮塌的几率。
36.参照图2，箱涵件1长度方向上的端面上开设有多个连接孔11，连接孔11的长度方向与箱涵件1的长度方向平行，连接孔11在箱涵件1端面上开设有多个，箱涵件1的端面上设置有多个插件12，插件12可设置为工字钢，一个插件12插入一个连接孔11中并伸出，箱涵件1顶进过程中，箱涵件1端部的插件12能够平移并插入相邻的箱涵件1的连接孔11中，进而使插件12能够连接相邻的两个箱涵件1，能够减少箱涵件1相对长度方向侧移的几率，提升涵洞的结构强度。
37.参照图2，顶进机构一2包括液压顶升件21、传力杆22和顶板23，液压顶升件21设置有多个，液压顶升件21的长度方向与箱涵件1的长度方向平行，液压顶升件21沿水平方向等距间隔排列，液压顶升件21设置为液压缸，液压缸的缸体固定在地面上，液压缸的活塞杆能够伸出并顶在箱涵件1上，从而使箱涵件1在地面上水平滑动。顶板23可拆卸连接在液压缸的活塞杆端部，顶板23设置为矩形板结构，顶板23的长度方向为水平方向，顶板23用于抵接并贴合在箱涵件1的外壁上，当多个液压顶升件21同时伸长时，液压顶升件21的推力通过顶板23均匀分布在箱涵件1上，进而减少箱涵件1外壁破损的几率。传力杆22设置在顶板23上远离液压顶升件21的一侧，传力杆22的长度方向与箱涵件1的移动方向平行，当液压顶升件21伸长使极限距离后，施工人员使液压顶升件21收缩，并在顶板23上一侧安装传力杆22，使多个传力杆22沿顶板23长度方向等距间隔设置，再将另外的顶板23安装在传力杆22端部，此时施工人员控制液压顶升件21伸长，能够继续使顶进机构一2推动箱涵件1。通过多次重复操作，能够使液压顶升件21推动箱涵件1移动较长距离。
38.参照图1，顶进机构二3设置在液压顶升件21一侧，顶进机构二3能够推动箱涵件1，使箱涵件1位于液压顶升件21前，进而使液压顶升件21能够继续推动箱涵件1，在箱涵件1移
动过程中，箱涵件1分别沿两互相垂直的方向滑动，进一步减少施工所占空间。
39.本技术实施例的实施原理为：通过减小箱涵件1的长度，使多个箱涵件1依次顶进设置在铁路下方，使多个箱涵件1互相拼接形成通道，从而减少箱涵件1预制所占空间，能够在铁路旁建筑密集的区域进行施工，通过设置顶进机构一2和顶进机构二3，使箱涵件1分别通过顶进机构一2和顶进机构二3进行传送，进一步方便施工人员设置施工场地的大小，能够在空间较小的区域进行顶进施工。
40.本技术实施例还公开一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构的施工方法，包括如下步骤：s1：在铁路一侧开设基坑，在基坑中安装顶进机构一2和顶进机构二3；s2：在顶进机构一2和顶进机构二3一侧预制箱涵件1；s3：箱涵件1预制完成后，使用顶进机构一2推动箱涵件1，使箱涵件1顶进土中并位于铁路下方s4：将靠近顶进机构二3一侧的箱涵件1顶至顶进机构一2一侧，此时在顶进机构二3一侧预制箱涵件1，同时使用顶进机构一2将箱涵件1顶入铁路下方，使铁路下方的两个箱涵件1互相抵接s5：重复上述步骤，直至多个箱涵件1连通铁路两侧空间。
41.实施例2本技术实施例公开一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构，参照图3，与实施例1的不同之处在于，液压顶升件21上可拆卸连接有抵接机构4，抵接机构4包括顶件41、安装板42、延长件43和抵接件44，顶件41设置有多个，一个顶件41固定在一个液压顶升件21的活塞杆上。安装板42与顶件41可拆卸连接，安装板42与抵接件44可拆卸连接，抵接件44用于顶在箱涵件1的外壁上，延长件43设置在安装板42与抵接件44之间，安装板42和抵接件44均能够与延长件43可拆卸连接，延长件43用于延长抵接件44与液压顶升件21的距离，从而提升液压顶升件21推动箱涵件1的距离。
42.参照图4和图5，顶件41用于抵接在箱涵件1上，顶进机构二3将箱涵件1推至顶进机构一2一侧后，箱涵件1具有歪斜的几率，顶进机构一2推动歪斜的箱涵件1时，箱涵件1进入铁路下方的空间后位置歪斜，难以与相邻的箱涵件1保持对齐，造成施工不便，影响涵洞的结构强度。施工人员通过使顶件41抵在箱涵件1上，能够控制多个液压顶升件21伸长不同的长度，进而达到微调箱涵件1位置的效果，能够将歪斜的箱涵件1推至长度方向与预定方向平行的位置，达到调整箱涵件1位置的效果。顶进机构一2能够与顶进机构二3共同推动箱涵件1，进一步提升调整箱涵件1位置的精确度。在其他实施例中，施工人员可在施工现场设置吊机，通过吊机吊装箱涵件1，吊起后的箱涵件1通过顶进机构一2的推动而转动，调整后吊机将箱涵件1放下，达到调整箱涵件1位置的效果。
43.参照图6、图7和图8，顶件41设置为矩形板结构，顶件41与液压顶升件21的长度方向垂直。安装板42为矩形板结构，安装板42的长度方向与多个液压顶升件21的排列方向平行，安装板42上设置有多个卡件421，卡件421沿安装板42的长度方向等距间隔排列，卡件421上开设有卡槽，一个顶件41能够插入一个卡件421的卡槽中，从而使安装板42与顶件41能够快速连接。安装板42上远离卡件421的一侧表面上设置有多个连接杆422，连接杆422的长度方向与安装板42垂直。连接杆422沿安装板42长度方向等距间隔设置。抵接件44包括抵
接板441和插筒442，抵接板441为矩形板结构，插筒442固定安装在抵接板441一侧，插筒442沿抵接板441长度方向间隔设置，连接杆422能够插入插筒442中，进而使抵接件44可拆卸连接在安装板42上，此时施工人员控制多个液压顶升件21伸长同样长度，能够使抵接板441沿直线方向移动并推动箱涵件1。延长件43包括基板431和两组套筒432，基板431为矩形板结构，两组套筒432分别固定在基板431的两侧表面上，同一组的多个基板431沿基板431长度方向等距间隔设置,基板431上一侧的套筒432用于与连接杆422连接,另一侧的套筒432用于与插筒442连接。
44.本技术实施例还提供一种下穿铁路的框架箱涵顶进结构的施工方法，包括如下步骤：s1：使用顶进机构二3将箱涵件1推动至顶进机构一2一侧；s2：检查箱涵件1的位置是否偏移，若箱涵件1位置不偏移，则使用顶进机构一2将箱涵件1推入铁路下方，此时液压顶升件21通过安装板42和延长件43推动抵接件44，抵接件44与箱涵件1抵接，若箱涵件1位置偏移，将安装板42、延长件43和抵接件44从液压顶升件21上卸下，使多个液压顶升件21单独伸缩，通过使若干液压顶升件21推动箱涵件1，使顶件41与箱涵件1抵接，使箱涵件1在移动过程中继续偏移，直至位置回到预定朝向；s3：在顶进机构二3一侧预制箱涵件1并重复上述过程。
45.本技术实施例的实施原理为：通过在顶进机构一2上设置抵接机构4，使安装板42卡接在顶件41上，从而使多个液压顶升件21能够独立伸缩，方便施工人员使用顶进机构一2调整箱涵件1的位置和朝向，能够使箱涵件1沿预定方向顶进并与相邻的箱涵件1对齐并抵接，方便加快施工进度和保证施工质量。
46.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。